2 双容水箱控制系统结构 3

2.1 双容水箱的系统结构 3

2.2 数据采集卡 4

2.3 步进电机及步进电机驱动器 4

2.4 阀门 5

2.5 液位传感器 5

3 双容水箱液位控制系统的建模 6

3.1 单容水箱的动态数学模型 6

3.2 双容水箱的动态数学模型 8

3.3 参数的确定 9

4 专家 PID 控制算法的研究与仿真 13

4.1 常规 PID 控制 13

4.2 专家控制 17

4.3 专家 PID 控制 18

4.4 双容液位的专家 PID MATLAB 仿真 21

4.5 专家 PID MATLAB 仿真结果分析 24

5 总结 25

附录 26

参考文献 29

致谢 30

图清单

图序号 图名称 页码

图 2-1 双容水箱液位控制实验装置 3

图 2-2 双容水箱的系统原理框图 4

图 3-1 单容水槽液位控制过程 6

图 3-2 单容水箱液位控制原理图 7

图 3-3 双容水箱系统 8

图 3-4 双容过程框图 9

图 3-5 单容过程阶跃响应曲线 10

图 3-6 双容系统阶跃响应曲线 11

图 4-1 常规 PID 控制系统原理框图 13

图 4-2 常规 PID 控制系统 Simulink 仿真框图 15

图 4-3 Simulink 仿真图像结果 15

图 4-4 PID 参数改变仿真图像结果 16

图 4-5 专家系统组成结构 17

图 4-6 专家系统建立过程示意图

图 4-7 专家 PID 控制系统结构图 18

图 4-8 单位阶跃响应误差图 19

图 4-9 主程序流程框图 21

图 4-10 子程序流程框图 22

图 4-11 专家 PID 仿真图 23